2018版高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制 第1課時教學案 蘇教版必修2

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1、 第1課時　DNA分子的結(jié)構(gòu) [學習導(dǎo)航]　1.閱讀教材P67，了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程。2.結(jié)合教材P68～69，概述DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點。3.通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點及相關(guān)計算。 [重難點擊]　1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的有關(guān)計算規(guī)律。 通過前面的學習，我們知道生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA，細胞生物和部分病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA。那么DNA究竟具有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？如圖是坐落于北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕像和雅典奧運會中關(guān)于人類發(fā)現(xiàn)DNA的過程，這就是科學家模擬的DNA模型，下面就讓我們重溫科學家

2、構(gòu)建DNA模型的研究歷程，分析DNA的結(jié)構(gòu)特點。 一、DNA分子結(jié)構(gòu)的認識過程及結(jié)構(gòu)特點 1．對DNA分子結(jié)構(gòu)的認識過程 時期 科學家 成果 20世紀30 年代后期 瑞典科學家 證明DNA分子是不對稱的 1951年 查哥夫(奧地利) 定量分析DNA分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量，鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量 1952年 富蘭克琳(英) 確認DNA為螺旋結(jié)構(gòu)，而不是由一條鏈構(gòu)成 1953年 沃森(美)和 克里克(英) 提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 2.DNA分子的結(jié)構(gòu) (1)寫出圖中各部分的名稱

3、 ①胸腺嘧啶(T)； ②脫氧核糖； ③磷酸； ④胸腺嘧啶脫氧核苷酸； ⑤堿基對； ⑥腺嘌呤(A)； ⑦鳥嘌呤(G)； ⑧胞嘧啶(C)。 (2)從圖中可以看出，和A配對的一定是T，和G配對的一定是C，堿基對之間靠氫鍵連接。其中A－T之間是2個氫鍵，G－C之間是3個氫鍵。 (3)雙螺旋結(jié)構(gòu)特點 ①DNA分子是由兩條鏈構(gòu)成的，這兩條鏈按照反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 ②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。 ③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：A與T配對，G與C配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)關(guān)系，叫做堿基互補配對

4、原則。 如圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖，請據(jù)圖回答下列問題： 1．圖中的[1]、[2]、[5]、[7]的名稱分別是什么？ 答案　[1]為堿基對、[2]為一條脫氧核苷酸單鏈片段、[5]為腺嘌呤脫氧核苷酸、[7]為氫鍵。 2．兩條鏈之間的堿基是怎樣結(jié)合的？配對有什么規(guī)律？ 答案　DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對；且有一定規(guī)律：A與T配對，G與C配對。 3．結(jié)構(gòu)[2]中的相鄰堿基C和A是如何連接的？ 答案　連接方式為：C－脫氧核糖－磷酸基－脫氧核糖－A。 4．該片段中，游離的磷酸基有幾個？ 答案　2個。 5．現(xiàn)有M、N兩個均含有200個堿基的雙鏈DNA分子，其中

5、M分子中共有260個氫鍵，N分子中含有20個腺嘌呤，那么M分子中有C－G堿基對多少個？這兩個DNA分子哪個結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定？ 分析　假設(shè)M分子只有A、T兩種堿基，則200個堿基，100個堿基對，含有200個氫鍵，而實際上有260個氫鍵，即G—C堿基對共60個。N分子中A－T對有20個，則G－C對有80個，氫鍵共有20×2＋80×3＝280個，氫鍵越多的DNA分子越穩(wěn)定。 答案　M分子中有C－G堿基對共60個；N分子更穩(wěn)定。 知識整合　DNA中兩條鏈反向平行，每條鏈有一個游離的磷酸基；一條鏈內(nèi)的相鄰堿基由脫氧核糖－磷酸基－脫氧核糖連接；兩條鏈之間的堿基由氫鍵連接形成堿基對，A－T之間有2條氫鍵，

6、G－C之間有3條氫鍵；相同長度的DNA分子，G－C堿基對越多，氫鍵越多，DNA分子越穩(wěn)定。 1．下面對DNA結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的一項是(　　) A．DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè) B．DNA分子中的兩條鏈反向平行 C．DNA分子中氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目一定相等 D．DNA分子中堿基之間一一對應(yīng)配對的關(guān)系是堿基互補配對原則 答案　C 解析　在DNA分子中，A＝T、G＝C，脫氧核糖與磷酸交替連接，排列在DNA外側(cè)，共同構(gòu)成DNA分子的基本骨架；DNA分子兩條鏈反向平行；A－T間是2個氫鍵，G－C間是3個氫鍵，氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目不相等。 2．如圖是一個DNA分子的片

7、段，從圖中不能得到的信息是(　　) A．DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu) B．堿基嚴格互補配對 C．嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) D．兩條脫氧核苷酸鏈反向平行 答案　D 解析　由圖示可以看出，DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，且兩條鏈之間堿基嚴格互補配對，即嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；從題中不能看出兩條鏈的方向。 知識拓展　(1)相對穩(wěn)定性：DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。 (2)多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同，排列順序多種多樣。若某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有4n種。 (3)特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的堿基對排列順序，代表了特定

8、的遺傳信息。 二、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型及有關(guān)計算規(guī)律 1．制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 (1)組裝“脫氧核苷酸模型”：利用材料制作若干個脫氧核糖、磷酸和堿基，組裝成若干個脫氧核苷酸。 (2)制作“多核苷酸長鏈模型”：將若干個脫氧核苷酸依次穿起來，組成兩條多核苷酸長鏈。注意兩條長鏈的單核苷酸數(shù)目必須相同，堿基之間能夠互補配對。 (3)制作DNA分子平面結(jié)構(gòu)模型：按照堿基互補配對的原則，將兩條多核苷酸長鏈互相連接起來，注意兩條鏈的方向相反。 (4)制作DNA分子的立體結(jié)構(gòu)(雙螺旋結(jié)構(gòu))模型：把DNA分子平面結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一下，即可得到一個DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 2．DNA分子雙螺

9、旋結(jié)構(gòu)模型的計算規(guī)律 (1)在雙鏈DNA片段中，腺嘌呤與胸腺嘧啶相等，鳥嘌呤與胞嘧啶相等，即A＝T，G＝C。因此，嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相等，即A＋G＝T＋C。 (2)的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多樣性和特異性的表現(xiàn)。 (3)在一個雙鏈DNA分子中，脫氧核糖、磷酸和含氮堿基的數(shù)量比例為1∶1∶1。 (4)DNA分子中共有4種類型的堿基對，若某個DNA分子具有n個堿基對，則DNA分子可有4n種組合方式。 結(jié)合DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點，分析： 1．設(shè)在雙鏈DNA分子中的1號鏈上A1＋T1＝n%，則2號鏈上A2＋T2的比例為多少？整個DNA分子中A＋T的

10、比例又是多少？據(jù)此，你有什么結(jié)論？ 分析　因為A1＝T2，A2＝T1，則：A1＋T1＝T2＋A2＝n%。整個DNA分子中：A＋T＝n%。即在雙鏈DNA分子中，互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。 答案　T2＋A2＝n%；整個DNA分子中：A＋T＝n%；互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。 2．若1號鏈上：＝m，則2號鏈上的比例為多少？整個DNA分子中，該比值又是多少？據(jù)此，你有什么結(jié)論？ 分析?。剑絤，所以互補鏈上＝。即在雙鏈DNA分子中，非互補堿基之和的比值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，整個DNA分子中，該比值是1。 答案?。?；在雙鏈DNA分子

11、中，非互補堿基之和的比值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，整個DNA分子中，該比值是1。 知識整合　雙鏈DNA分子中配對堿基之和的比值在兩條單鏈和整個DNA分子中都相等；不配對的堿基之和的比值在兩條單鏈中互為倒數(shù)，整個DNA分子中該比值為1。 3．已知1個DNA分子中有4 000個堿基對，其中胞嘧啶有2 200個，這個DNA分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是(　　) A．4 000個和900個 B．4 000個和1 800個 C．8 000個和1 800個 D．8 000個和3 600個 答案　C 解析　每個脫氧核苷酸含有一個堿基，因為含有4 000個堿基對，所以含有

12、8 000個脫氧核苷酸。因為胞嘧啶和鳥嘌呤的數(shù)目是2 200對，所以腺嘌呤和胸腺嘧啶的數(shù)目是1 800對，又因腺嘌呤和胸腺嘧啶數(shù)目相等，所以腺嘌呤的數(shù)目是1 800個。 4．某DNA分子中A＋T占整個DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對應(yīng)的另一條互補鏈(b)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是(　　) A．35% B．29% C．28% D．21% 答案　A 解析　整個DNA中的A＋T占整個DNA堿基總數(shù)的44%，則G＋C占整個DNA堿基總數(shù)的56%，又因為其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，所以與G對應(yīng)的互補鏈(b)上的C

13、占b鏈堿基總數(shù)的21%，則G(a鏈上)＋C(b鏈上)占DNA分子堿基總數(shù)的21%。因為總的G＋C占整個DNA分子堿基總數(shù)的56%，所以G(b鏈上)＋C(a鏈上)占DNA整個分子堿基總數(shù)的35%，推得G占b鏈堿基總數(shù)的35%，所以答案選A。 易錯提醒　進行堿基計算時要注意以下幾點 (1)單位是“對”還是“個”，這方面往往帶來數(shù)據(jù)成倍的錯誤。 (2)注意提供的數(shù)據(jù)是DNA雙鏈還是DNA的一條單鏈。 (3)解題時最好畫一下簡圖，比較直觀，減少因為思路不清晰引起的錯誤。 1．1953年沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于(　　) ①發(fā)現(xiàn)DNA如何存儲遺傳信息?、诖_

14、定DNA是主要的遺傳物質(zhì)　③發(fā)現(xiàn)DNA分子中堿基含量的規(guī)律性 ④為DNA復(fù)制機制的闡明奠定基礎(chǔ) A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 答案　 C 解析　雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的確定解釋了DNA為什么能存儲大量遺傳信息，為DNA半保留復(fù)制奠定了基礎(chǔ)，因此①④正確。 2．關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　) A．組成雙鏈DNA分子的脫氧核苷酸可以只有1種 B．每個脫氧核糖上均連著兩個磷酸和一個堿基 C．雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目和脫氧核糖的數(shù)目是相等的 D．雙鏈DNA分子中，A＋T＝G＋C 答案　C 解析　根據(jù)堿基互補配對原則，組成雙鏈DNA分子的脫氧核苷酸至少

15、有2種，其中的五碳糖為脫氧核糖；位于DNA分子長鏈結(jié)束部位的每個脫氧核糖上只連著一個磷酸和一個堿基；雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目和脫氧核糖的數(shù)目是相等的；雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補配對原則，有A＋G＝T＋C。 3．下圖為某同學在學習了DNA分子的結(jié)構(gòu)后畫的含有兩個堿基對的DNA分子片段(其中○代表磷酸基團)，下列為幾位同學對此圖的評價，其中正確的是(　　) A．甲說：該圖沒有什么物質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的錯誤 B．乙說：該圖有一處錯誤，就是U應(yīng)改為T C．丙說：該圖中核糖應(yīng)改為脫氧核糖 D．丁說：如果他畫的是雙鏈RNA分子，則該圖就是正確的 答案　C 解析　該同學要畫的為DNA分子結(jié)

16、構(gòu)圖，圖中的錯誤：五碳糖應(yīng)為脫氧核糖；堿基不應(yīng)含尿嘧啶(U)；磷酸與磷酸之間無化學鍵的連接，磷酸應(yīng)與脫氧核糖交替連接。 4．DNA的一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。上述比例在其互補單鏈和整個DNA分子中分別為(　　) A．0.4、0.6 B．2.5、1.0 C．0.4、0.4 D．0.6、1.0 答案　B 解析　根據(jù)堿基互補配對原則，在整個DNA分子中，因為A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)的比值為1.0。在雙鏈DNA分子中，一條鏈上的(A＋G)/(T＋C)與另一條鏈上(T＋C)/(A＋G)的值相等，為0.4，因而互補鏈中(A＋G)/(T＋C)＝2.5。

17、5．下面圖甲是用DNA測序儀測出的某DNA片段上一條脫氧核苷酸鏈中的堿基排列順序(TGCGTATTGG)，請回答下列問題： (1)據(jù)圖甲推測，此DNA片段上的鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是____________個。 (2)根據(jù)圖甲中脫氧核苷酸鏈中的堿基排列順序，推測圖乙中顯示的脫氧核苷酸鏈的堿基排列順序為__________(從上往下)。 (3)圖甲所顯示的DNA片段與圖乙所顯示的DNA片段中的(A＋G)/(T＋C)總是為____，由此證明DNA分子中堿基的數(shù)量關(guān)系是__________________。圖甲中的DNA片段與圖乙中的DNA片段中的A/G分別為____________、__

18、__________，由此說明了DNA分子具有特異性。 答案 　(1)5　(2)CCAGTGCGCC　(3)1　嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)　1　1/4 解析　(1)圖甲中顯示的一條鏈上鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是4個，胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量是1個，根據(jù)堿基互補配對原則，其互補鏈上還有1個鳥嘌呤脫氧核苷酸。(2)看清楚圖甲中各列所示的堿基種類是讀出脫氧核苷酸鏈堿基序列的關(guān)鍵。(3)在雙鏈DNA分子中，因為堿基互補配對，所以嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；不同的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)、A/G、T/C是不同的，體現(xiàn)了DNA分子的特異性。 課時作業(yè) [學考達標] 1．有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結(jié)

19、構(gòu)中有一個腺嘌呤，則它的其他組成應(yīng)是(　　) A．三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 B．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶 C．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 D．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶 答案　C 解析　據(jù)堿基互補配對原則可知，另一個堿基為T，兩個脫氧核苷酸含有兩個磷酸和兩個脫氧核糖。 2．下面為DNA分子的結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的正確描述是(　　) A．②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架 B．①②③構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸 C．④占的比例越大，DNA分子越穩(wěn)定 D．DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T 答案　D 解析　DNA分子的基本

20、骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，A錯誤；胞嘧啶脫氧核苷酸由②③⑨組成，B錯誤；④是A與T之間的氫鍵，G、C含量越多，DNA分子越穩(wěn)定，C錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則，⑤、⑥、⑦、⑧依次代表A、G、C、T，D正確。 3．以下四個雙鏈DNA分子中，穩(wěn)定性最差的是(　　) A．A占25% B．T占30% C．G占25% D．C占30% 答案　B 解析　DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性表現(xiàn)在相對穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)；堿基對通過氫鍵連接，氫鍵含量越高，穩(wěn)定性越強。根據(jù)堿基互補配對原則可計算，四個雙鏈DNA分子中含G≡C堿基對最少的穩(wěn)定性最差。A項中G＋C＝50%；B項中G＋C＝40%；C項中G＋C＝

21、50%；D項中G＋C＝60%。 4．由50個脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子，按其堿基對的排列順序不同，可分為多少種，說明了DNA分子的什么特性(　　) ①504種?、?50種?、?25種?、苓z傳性?、荻鄻有浴、尢禺愋? A．①④ B．②⑤ C．②⑥ D．③⑤ 答案　D 解析　一個DNA分子中堿基對的排列方式有4n種(其中n為堿基對的數(shù)目)，體現(xiàn)了DNA分子的多樣性。 5．在DNA分子模型搭建實驗中，如果用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型(　　) A．粗細相同，因為嘌呤環(huán)必定與嘧啶環(huán)互補 B．粗細相同，因為嘌呤

22、環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似 C．粗細不同，因為嘌呤環(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補 D．粗細不同，因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同 答案　A 解析　A和G都是嘌呤堿基，C和T都是嘧啶堿基，在DNA分子中，總是A＝T、G＝C，依題意，用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，則DNA的粗細相同。 6．下列關(guān)于雙鏈DNA的敘述，不正確的是(　　) A．若一條鏈上A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等 B．若一條鏈上A的數(shù)目大于T，則另一條鏈上A的數(shù)目小于T C．若一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4 D．若一條鏈上A∶T

23、∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3 答案　C 解析　根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基互補配對原則，即A對T，G對C，推測兩條鏈上互補堿基的數(shù)量關(guān)系是A＝T，G＝C。若一條鏈上A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等，A項正確；若一條鏈上A的數(shù)目大于T，則另一條鏈上A的數(shù)目小于T，B項正確；若一條鏈A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，對應(yīng)另一條鏈T∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4，調(diào)整為A∶T∶G∶C的順序，應(yīng)等于2∶1∶4∶3，C項錯誤、D項正確。 [高考提能] 7．關(guān)于下圖DNA分子片段的說法，不正確的是(　　) A．①所指的堿基代表鳥嘌呤 B

24、．②所指的堿基是DNA分子中特有的 C．③代表堿基互補配對形成的氫鍵 D．DNA分子片段中A—T堿基對含量越高，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 答案　D 解析　圖中①所指堿基為鳥嘌呤(G)；②所指堿基為胸腺嘧啶(T)，T是DNA特有的，A、B正確；③代表氫鍵，C正確；DNA分子中A—T堿基對有2個氫鍵，G—C堿基對有3個氫鍵，若G—C堿基對含量越高，則DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，D錯誤。 8．某雙鏈DNA分子含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子(　　) A．含有4個游離的磷酸基團 B．含有腺嘌呤脫氧核苷酸20個 C．四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7

25、 D．堿基排列方式共有4100種 答案　C 解析　一個雙鏈DNA分子中含有2個游離的磷酸基團，A項錯誤。由一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，計算得一條鏈上100個堿基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40，另一條鏈上含A、T、G、C則依次是20、10、40、30，故該DNA中含腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為10＋20＝30個，B項錯誤。四種含氮堿基的比例是A∶T∶G∶C＝(10＋20)∶(20＋10)∶(30＋40)∶(40＋30)＝3∶3∶7∶7，C項正確。含200個堿基的DNA不考慮每種堿基比例關(guān)系的情況下，可能的堿基排列方式共有4100種。但因堿基數(shù)量比例已確定，故堿基排列方式

26、肯定少于4100種，且一個DNA分子只有一種特定的堿基排列順序，D項錯誤。 9．假設(shè)一個DNA分子片段中，堿基T共312個，占全部堿基的26%，則此DNA片段中堿基G所占百分比和數(shù)目分別是(　　) A．26%,312個 B．24%,288個 C．24%,298個 D．12%,144個 答案　B 解析　DNA分子的堿基數(shù)目和比例嚴格遵循堿基互補配對原則，即DNA分子中有一個A，必須有一個和其互補的T；有一個C，必有一個G。根據(jù)這個原理可知G＝＝24%；又知T共312個，占26%，則可知該DNA分子片段中共有堿基312÷26%＝1 200個；前面已計算出G占24%，則G的數(shù)目是1

27、 200×24%＝288個。 10．經(jīng)檢測得知，一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)目為x，其占堿基總數(shù)量的比例是y，以下推斷正確的是(　　) A．與鳥嘌呤互補的堿基比例是1－y B．該DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/y C．該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是x(1＋2/y) D．與鳥嘌呤不互補的堿基數(shù)目是x(1－2y)/y 答案　D 解析　由題意可知，G、C所占比例都為y，數(shù)量都為x；A、T所占比例都為1/2－y，數(shù)量都為(x/y－2x)/2＝(x/2y)－x。A項，與鳥嘌呤互補的堿基比例是y；B項，該DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是1；C項，G、C之間有三個氫鍵，A、T之間有兩個氫鍵，

28、該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是3x＋2(x/2y－x)＝x＋x/y；D項，A、T與鳥嘌呤不互補，其數(shù)目為x(1－2y)/y。 11．下列是一組有關(guān)雙鏈DNA分子中含氮堿基的問題，請回答： (1)若A占20%，則G占____________。 (2)若雙鏈DNA中A占20%，且一條鏈中的A占20%，則此鏈中C所占比例的最大值是____________。 (3)一條鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0.4，互補鏈中的此值是____________。 (4)一條鏈中(A＋T)/(C＋G)＝0.4，互補鏈中的此值是____________。 (5)若A有P個，占全部堿基數(shù)的20%，則該DNA分

29、子中的G有____________個。 答案　(1)30%　(2)60%　(3)2.5　(4)0.4　(5)1.5P 解析　(1)由雙鏈DNA分子的嘌呤堿基數(shù)占總堿基數(shù)的一半可知：A＋G＝50%，因而G占30%。(2)由雙鏈DNA分子A占20%可知：該DNA分子中(A＋T)占40%，(C＋G)占60%，對任意一條鏈而言，某種堿基所占比例的最大值即該對堿基所占的比例，因而，C最多占該鏈的60%。(3)由雙鏈DNA中，一條鏈中的(A＋C)/(T＋G)與另一條鏈中的該比值互為倒數(shù)可知：其互補鏈中的(A＋C)/(T＋G)＝1/0.4＝2.5。(4)由于雙鏈DNA及任意一條鏈中的(A＋T)/(C＋G

30、)為一定值，可知其互補鏈中的(A＋T)/(C＋G)＝0.4。(5)若A有P個，占全部堿基數(shù)的20%，則DNA分子的總堿基數(shù)為P/20%＝5P(個)，而由雙鏈DNA分子的嘌呤堿基數(shù)占總堿基數(shù)的一半可知：G占總堿基數(shù)的50%－20%＝30%，則G有5P×30%＝1.5P(個)。 12．下圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程圖，請回答下面的問題。 (1)在制作模型前進行的設(shè)計中，甲處應(yīng)考慮具備____種材料，它們分別是________________；其中五邊形材料表示________________。 (2)乙表示的物質(zhì)是________________，a位置的元素是____。制作一個乙

31、用到了________種材料。 (3)由乙連接成丙的過程，需考慮的主要有：兩條鏈中五邊形材料的頂角應(yīng)呈____________(填“同向”或“反向”)關(guān)系；若一條鏈的下端是磷酸，則另一條鏈的上端應(yīng)該是____________，這樣制作的目的是體現(xiàn)DNA雙鏈____________的特點。 (4)隨機將班里某兩位同學制作的單鏈連接成雙鏈，不合理的地方最可能是______________________________________。 (5)丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子____________的特點，丁中排在外側(cè)的物質(zhì)是____________。 答案　(1)6　磷酸、脫氧核糖、四種堿基　

32、脫氧核糖 (2)脫氧核苷酸　氧　3 (3)反向　磷酸　反向平行 (4)雙鏈間的堿基配對不遵循堿基互補原則 (5)(雙)螺旋　交替連接的脫氧核糖和磷酸 13．已知大多數(shù)生物的DNA是雙鏈的，但也有個別生物的DNA是單鏈的。有人從兩種生物中提取出DNA，分析它們的堿基比例如下，請據(jù)表分析下列問題： 生物 A T C G 甲 25 33 19 21 乙 31 31 19 19 (1)從生物________的堿基比例來看，它的DNA分子的結(jié)構(gòu)應(yīng)為________鏈，是極少數(shù)病毒具有的。 (2)從生物________的堿基比例來看，它代表著大多數(shù)生物種類D

33、NA分子的結(jié)構(gòu)，其堿基構(gòu)成特點為______________________________。 (3)現(xiàn)有四種DNA樣品，根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生活在高溫環(huán)境中)的是(　　) A．含胸腺嘧啶32%的樣品 B．含腺嘌呤17%的樣品 C．含腺嘌呤30%的樣品 D．含胞嘧啶15%的樣品 答案　(1)甲　單　(2)乙　A＝T、G＝C　(3)B 解析　雙鏈DNA分子的兩條鏈之間由氫鍵相連，堿基之間的連接遵循堿基互補配對原則，即A等于T，G等于C，若A≠T，G≠C，則說明該DNA分子不是雙鏈，而是單鏈。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中，A與T之間可以形成2個氫鍵，而G與C之間

34、可以形成3個氫鍵，3個氫鍵穩(wěn)定性強，因此，G和C含量多的生物，穩(wěn)定性大于G與C含量少的生物。 [真題體驗] 14．(2016·上海，28)在DNA分子模型的搭建實驗中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含 10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個數(shù)為(　　) A．58 B．78 C．82 D．88 答案　C 解析　構(gòu)成一個脫氧核苷酸需要2個訂書釘，20個脫氧核苷酸總共需要40個；一條DNA單鏈需要9個訂書釘連接，兩條鏈共需要18個；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有24個，需要訂書釘24個，所以共需訂書釘82個。 15．(2014·山東，5)某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列關(guān)系圖中正確的是(　　) 答案　C 解析　DNA分子中(A＋C)/(T＋G)應(yīng)始終等于1，A項錯誤；一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)與其互補鏈中(A＋C)/(T＋G)互為倒數(shù)，當一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0.5時，其互補鏈中(A＋C)/(T＋G)＝2，B項錯誤；一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)與其互補鏈中(A＋T)/(G＋C)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等，C項正確、D項錯誤。 14